2020 Fiscal Year Annual Research Report
Inter-GPCR interplay regulate intractable itch.
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17K09040
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
上窪 裕二 順天堂大学, 医学部, 准教授 (80509670)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨永 光俊 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 先任准教授 (50468592)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Gタンパク質共役型受容体 / シナプス / ライブセル・イメージング / 代謝型グルタミン酸受容体 / GABAB受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経細胞間の情報伝達は、シナプスにおける神経伝達物質を介して行われる。シナプス前終末から放出された神経伝達物質はシナプス後細胞の受容体と結合し、シナプス後細胞の反応を引き起こす。受容体は、活性化によってイオンチャネル型、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)、酵素型などが知られている。神経系には多種多様なGPCRが発現しており、シナプス伝達などに関わっている。近年の膜タンパク質研究の発展に伴って様々なGPCRの構造と機能が明らかとなってきた。その結果から同種または異種のGPCR同士が二量体や多量体を形成することで機能的に相互作用し、複雑で高度な機能制御を実現していることが明らかにされつつある。本計画は、GPCR同士の相互作用による神経伝達の制御機構の解明を目指すものである。
本研究では、中枢神経系においてシナプス伝達の制御に関わる代謝型グルタミン酸受容体(mGluR1)と代謝型ガンマ・アミノ酪酸(GABA)受容体(GABAB受容体)の相互作用に注目して解析を行った。mGluR1はGq／G11型のGタンパク質と共役し、GABAB受容体はGi/Go型のGタンパク質と共役している。全反射照明蛍光顕微鏡観察とFRET法の解析によって、これらのGPCRは細胞膜上で共局在し、共輸送されている可能性が示唆された。また、cAMPのライブセル・イメージング解析の結果から、mGluR1の活性化がGABAB受容体のGi/Goシグナルを抑制することが明らかとなった。さらにこれらの複合体を特異的に認識する生体分子ツールの開発を行い、作成したツールの解析を行った。
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